电子技术基础—数字部分康光华主编课件.ppt

2020 1 24 1 第1章数字电路基础知识 1 1 3数字电路的分类和学习方法 1 1 1电子技术的发展与应用 1 1 2数字电路与模拟电路 1 1数字电路概述 2020 1 24 2 1 1 1电子技术的发展与应用 1 电子技术的应用 科学研究中 先进的仪器设备 传统的机械行业 先进的数控机床 自动化生产线 通信 广播 电视 雷达 医疗设备 新型武器 交通 电力 航空 宇航等领域 日常生活的家用电器 电子计算机及信息技术 2020 1 24 3 2 电子技术的发展 电子器件的改进与创新 1904年发明电真空器件 电子管 电子管时代 1948年发明半导体器件 晶体管时代 20世纪60年代制造出集成电路 集成电路时代 3 电子技术的分类电子技术 研究电信号的产生 传送 接收和处理 模拟电子技术数字电子技术 2020 1 24 4 1 1 2数字电路与模拟电路 1 基本概念电信号 指随时间变化的电压和电流 模拟信号 在时间和幅值上都为连续的信号 数字信号 在时间和幅值上都为离散的信号 模拟电路 处理和传输模拟信号的电路 数字电路 处理和传输数字信号的电路 2020 1 24 5 模拟信号 时间上连续 任意时刻有一个相对的值 数值上连续 可以是在一定范围内的任意值 例如 电压 电流 温度 声音等 真实的世界是模拟的 缺点 很难度量 容易受噪声的干扰 难以保存 优点 用精确的值表示事物 模拟电路 处理和传输模拟信号的电路 三极管工作在线性放大区 2020 1 24 6 数字信号 时间上离散 只在某些时刻有定义 数值上离散 变量只能是有限集合的一个值 常用0 1二进制数表示 例如 开关通断 电压高低 电流有无 2020 1 24 7 数字化时代 音乐 CD MP3电影 MPEG RM DVD数字电视数字照相机数字摄影机手机 数字电路 处理和传输数字信号的电路 三极管工作在开关状态 即饱和区或截止区 2020 1 24 8 2 数字电路特点 与模拟电路相比 1 数字电路的基本工作信号是用1和0表示的二进制的数字信号 反映在电路上就是高电平和低电平 2 晶体管处于开关工作状态 抗干扰能力强 精度高 3 通用性强 结构简单 容易制造 便于集成及系列化生产 4 具有 逻辑思维 能力 数字电路能对输入的数字信号进行各种算术运算和逻辑运算 逻辑判断 故又称为数字逻辑电路 2020 1 24 9 1 1 3数字电路的分类和学习方法 1 数字电路的分类 1 按电路结构分类组合逻辑电路 电路的输出信号只与当时的输入信号有关 而与电路原来的状态无关 时序逻辑电路 电路的输出信号不仅与当时的输入信号有关 而且还与电路原来的状态有关 2020 1 24 10 2 按集成电路规模分类集成度 每块集成电路芯片中包含的元器件数目小规模集成电路 SmallScaleIC SSI 中规模集成电路 MediumScaleIC MSI 大规模集成电路 LargeScaleIC LSI 超大规模集成电路 VeryLargeScaleIC VLSI 特大规模集成电路 UltraLargeScaleIC ULSI 巨大规模集成电路 GiganticScaleIC GSI 2020 1 24 11 2 数字电路的学习方法 1 逻辑代数是分析和设计数字电路的重要工具 应熟练掌握 2 重点掌握各种常用数字逻辑电路的逻辑功能 外部特性及典型应用 对其内部电路结构和工作原理不必过于深究 3 掌握基本的分析方法 4 本课程实践性很强 应重视习题 基础实验和综合实训等实践性环节 5 注意培养和提高查阅有关技术资料和数字集成电路产品手册的能力 2020 1 24 12 越来越大的设计越来越短的推向市场的时